一种己二胺工业提纯方法技术

本发明专利技术属于物料提纯技术领域，具体公开了一种己二胺工业提纯方法，包括：1)预冷结晶：将己二腈加氢反应产物由70～100℃冷却至55～63℃进行初次结晶，并将结晶与液料分离，收集液料；2)熔融结晶：采用降膜结晶器，将步骤1)中的液料降温至35～40℃进行结晶；3)部分熔融：升温至42～43℃，收集发汗液；4)熔化：升温至55℃以上，收集熔融液，作为下一级结晶的进料；5)重复步骤2)～4)1～3次进行多级结晶，收集熔融液，冷却结晶得到高纯度己二胺。本发明专利技术通过预冷结晶和多级结晶的方式，能得到纯度为99.99％的己二胺，且本发明专利技术的能耗比通过精馏工艺提纯己二胺的能耗更低，更满足节能环保的要求。要求。要求。

【技术实现步骤摘要】
一种己二胺工业提纯方法


[0001]本专利技术涉及物料提纯
，特别是涉及一种己二胺工业提纯方法。

技术介绍

[0002]己二胺，别名1，6
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二氨基己烷、1，6
‑
己二胺，是化工合成的重要原料之一，主要用于生产尼龙66和610树脂，可用于制作粘合剂、橡胶制品的添加剂，纺织和造纸工业的稳定剂、漂白剂、涂料等。己二胺的主要生产方法有己二腈法、己二醇法、己内酰胺法、己二酸法、丁二烯法等，其中，己内酰胺法和丁二烯法只适用于小规模生产，且因生产成本偏高而逐渐被淘汰，而己二腈法工艺简单、产品质量高、生产成本低而被广泛应用，因此，国内大规模生产己二胺基本均是采用己二腈法，其原理是通过己二腈催化加氢制备己二胺，其在工业上分为高压法和低压法。
[0003]高压法和低压法的共同点是均采用加氢反应，不同点是采用的催化剂、反应压力和反应温度不同。高压法采用价格低廉的铁系催化剂，反应压力约为35.2MPa，反应温度为130～180℃。而低压法采用较为昂贵的镍基催化剂，反应温度约为70～100℃，压力约1.8～2.7MPa，己二胺的选择性达99％。目前，生产己二胺的主导工艺路线是低压法生产工艺。
[0004]在己二胺的实际生产过程中，还会发生一些副反应，主要副产物有1，2
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二氨基环己烷、N
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乙基乙二胺、6
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氨基己腈、2
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氨基环己醇、六亚甲基亚胺等物质，并且，产物中还混有多余的乙醇，上述物质的存在将会影响己二胺产品以及己二胺下游用户的产品质量，例如色度、纯度等。此外，己二腈加氢反应器返回管经常发生因催化剂流动不畅导致堵塞的现象，给己二腈加氢反应器的日常运转带来很大压力，一般反应器发生堵塞而处理不及时，将加大副反应发生程度，从而增加副产物的生成量，更不利于己二胺产品的质量。
[0005]为了提高己二胺产品的纯度，目前通常采用精馏工艺提纯己二胺，然而，精馏工艺主要是利用混合物中各组分挥发度不同而将各组分加以分离的一种技术，其能耗比较高，而且得到的己二胺产品的纯度能达到99％，却难以达到99.9％以上。
[0006]因此，亟需研发一种能耗低于精馏工艺能耗的、适用于己二胺的工业提纯方法。

技术实现思路

[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种己二胺工业提纯方法，用于解决现有技术中采用精馏工艺提纯己二胺能耗较高的问题。
[0008]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种己二胺工业提纯方法，包括以下步骤：
[0009]S1、预冷结晶：将己二腈加氢反应产物由70～100℃冷却至55～63℃进行初次结晶，并将结晶与液料分离，收集液料，得到55～63℃含己二胺的液料；
[0010]S2、熔融结晶：采用降膜结晶器，用冷热媒将降膜结晶器预热至53～60℃，将55～63℃含己二胺的液料加入降膜结晶器中并使液料沿降膜结晶器内结晶管的内壁流下，冷热媒和液料保持循环，以20～30℃/h降温至35～40℃，使液料中的己二胺结晶，并收集未结晶
的残液；
[0011]S3、部分熔融：以6～30℃/h将冷热媒升温至42～43℃，保温循环10～45min，使步骤S2中的己二胺结晶部分熔融，收集排出的发汗液，于降膜结晶器中得到己二胺晶层；
[0012]S4、熔化：将冷热媒的温度升高至55℃以上，将步骤S3中得到的己二胺晶层全部熔融，收集熔融液作为下一级结晶的进料；
[0013]S5、重复步骤S2～S4的操作1～3次进行多级结晶，收集熔融液，冷却结晶得到高纯己二胺。
[0014]由于己二腈加氢反应产物的温度本就在70～100℃，为获得己二胺结晶产物而进行熔融结晶时本就需要进行降温，因此，本方案中，在己二腈加氢反应产物降温的过程中，顺势对己二腈加氢反应产物进行预冷结晶(本方案的步骤S1)，以便己二腈加氢反应产物中的2
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氨基环己醇、六亚甲基亚胺在该步骤中结晶(2
‑
氨基环己醇的熔点为65℃，六亚甲基亚胺的熔点为263℃，而预冷结晶步骤中设置的结晶温度为55～63℃)，从而除去2
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氨基环己醇和六亚甲基亚胺。
[0015]在本方案的步骤S2中，采用降膜结晶器对液料进行降膜结晶，将液料的温度降温至己二胺熔点(42℃)稍低的温度(35～40℃)，这个降温过程，由冷热媒主导进行，冷热媒包裹结晶管外壁，液料沿结晶管内壁流下，己二胺晶体在冷表面(结晶管内壁)上生成、生长，结晶晶层与母液有较为明显的界面，从而实现结晶晶层与母液的分离(N
‑
乙基乙二胺和6
‑
氨基己腈的熔点分别为1.63℃、
‑
31.3℃，因此N
‑
乙基乙二胺和6
‑
氨基己腈留在母液中)，未结晶的残液被收集起来。
[0016]在本方案的步骤S3中，为提高纯度，己二胺结晶后，对结晶进行加热，使得晶层温度上升至己二胺熔点附近，从而进行发汗，带走一些包裹的具有较低熔点的杂质如1，2
‑
二氨基环己烷和吸收的母液，留下熔点较高的己二胺，从而提高己二胺结晶的纯度。发汗的温度逐渐升高，直至升高中至发汗终温，发汗终温达到或超过纯品己二胺的熔点。
[0017]在本方案的步骤S4中，将温度升高至超过纯品己二胺的熔点，使得全部己二胺结晶溶化。
[0018]本方案的步骤S2、步骤S3和步骤S4构成一级结晶的过程，为了进一步提高己二胺产品纯度，可进行多级结晶，以前一级结晶的熔融液作为进料再次结晶，如此，己二胺的纯度逐渐升高，最终得到99.99％以上纯度的己二胺产品。
[0019]可选地，在步骤S1中，采用微熔体结晶器进行初次结晶，得到含有结晶颗粒的固液混合物，通过固液分离后得到结晶与液料。
[0020]本方案中，通过微熔体结晶器进行初次结晶，能够得到含有结晶颗粒的固液混合物，将固液混合物通过固液分离方式即可得到液料，这样就能够避免结晶一直附在结晶器内壁上。
[0021]可选地，在步骤S1中，将液料收集后作为预冷结晶的进料，重复1～3次后，收集液料至储存罐，并将储存罐内的液料用于步骤S2。
[0022]本方案中，将液料循环结晶，从而尽可能地将2
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氨基环己醇和六亚甲基亚胺这两种杂质除去。
[0023]可选地，所述方法采用三级结晶，包括：
[0024](一)预冷结晶：将己二腈加氢反应产物由70～100℃冷却至55～63℃进行初次结
晶，并将结晶与液料分离，收集液料，得到55～63℃含己二胺的液料；
[0025](二)一级结晶：(a)熔融结晶：采用降膜结晶器，用冷热媒将降膜结晶器预热至53～60℃，将55～63℃含己二胺的液料加入降膜结晶器中并使液料沿降膜结晶器内结晶管的内壁流下，冷热媒和液料保持循环，以20～30℃/h降温至35～40℃，使液料中的己二胺结晶，并收集未结晶的残本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种己二胺工业提纯方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、预冷结晶：将己二腈加氢反应产物由70～100℃冷却至55～63℃进行初次结晶，并将结晶与液料分离，收集液料，得到55～63℃含己二胺的液料；S2、熔融结晶：采用降膜结晶器，用冷热媒将降膜结晶器预热至53～60℃，将55～63℃含己二胺的液料加入降膜结晶器中并使液料沿降膜结晶器内结晶管的内壁流下，冷热媒和液料保持循环，以20～30℃/h降温至35～40℃，使液料中的己二胺结晶，并收集未结晶的残液；S3、部分熔融：以6～30℃/h将冷热媒升温至42～43℃，保温循环10～45min，使步骤S2中的己二胺结晶部分熔融，收集排出的发汗液，于降膜结晶器中得到己二胺晶层；S4、熔化：将冷热媒的温度升高至55℃以上，将步骤S3中得到的己二胺晶层全部熔融，收集熔融液作为下一级结晶的进料；S5、重复步骤S2～S4的操作1～3次进行多级结晶，收集熔融液，冷却结晶得到高纯己二胺。2.根据权利要求1所述的己二胺工业提纯方法，其特征在于：在步骤S1中，采用微熔体结晶器进行初次结晶，得到含有结晶颗粒的固液混合物，通过固液分离后得到结晶与液料。3.根据权利要求2所述的己二胺工业提纯方法，其特征在于：在步骤S1中，将液料收集后作为预冷结晶的进料，重复1～3次后，收集液料至储存罐，并将储存罐内的液料用于步骤S2。4.根据权利要求1所述的己二胺工业提纯方法，其特征在于：所述方法采用三级结晶，包括：(一)预冷结晶：将己二腈加氢反应产物由70～100℃冷却至55～63℃进行初次结晶，并将结晶与液料分离，收集液料，得到55～63℃含己二胺的液料；(二)一级结晶：(a)熔融结晶：采用降膜结晶器，用冷热媒将降膜结晶器预热至53～60℃，将55～63℃含己二胺的液料加入降膜结晶器中并使液料沿降膜结晶器内结晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁永良，张飞，陈孝建，钟显威，李明全，贾凤刚，
申请(专利权)人：上海东庚化工技术有限公司，
类型：发明
国别省市：